Optimización del tamaño del cubo para el dispositivo de medición en la sembradora de ajos utilizando el método de elementos discretos
Autores: Im, Dongu; Lee, Ho-Seop; Kim, Jae-Hyun; Moon, Dong-Joo; Moon, Tae-Ick; Yu, Seung-Hwa; Park, Young-Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización del tamaño del cubo para el dispositivo de medición en la sembradora de ajos utilizando el método de elementos discretos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Método de elementos discretos
Tamaño del cubo
Plantadora de ajos
Productividad
Modelo de simulación
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utilizó el método de elementos discretos para optimizar el tamaño del cucharón del dispositivo dosificador en una plantadora de ajos con el fin de mejorar la productividad del cultivo de ajo según el tamaño del ajo. Se incorporó información estadística sobre la forma real de los dientes de ajo y se determinaron las propiedades mecánicas del ajo utilizando la densidad a granel, la prueba de deslizamiento y la prueba del ángulo de reposo para mejorar la fidelidad del modelo de simulación. El tamaño óptimo del cucharón que logra la tasa de plantación objetivo del 97.5% se determinó utilizando el modelo de elementos discretos desarrollado para los tres grupos de tamaño de ajo. Se utilizó el método de búsqueda lineal para la optimización y se realizó una simulación por lotes para validar los resultados optimizados y confirmar el índice de rendimiento del dispositivo dosificador. Una distribución gaussiana basada en información estadística tuvo en cuenta los diferentes tamaños de ajos en cada grupo. Finalmente, una prueba de dosificación verificó la fiabilidad de la técnica de optimización. Las diferencias entre los resultados de la simulación y la prueba estuvieron dentro del 10% para todos los índices de rendimiento, incluyendo la tasa de plantas faltantes, la tasa de plantas múltiples y la tasa de plantación, lo que indica la alta fiabilidad del modelo de análisis. Posteriormente, los grupos de ajos más grandes (Grupos 2 y 3) exhibieron un rendimiento de dosificación cercano a la tasa de plantación objetivo.
Descripción
En este estudio, se utilizó el método de elementos discretos para optimizar el tamaño del cucharón del dispositivo dosificador en una plantadora de ajos con el fin de mejorar la productividad del cultivo de ajo según el tamaño del ajo. Se incorporó información estadística sobre la forma real de los dientes de ajo y se determinaron las propiedades mecánicas del ajo utilizando la densidad a granel, la prueba de deslizamiento y la prueba del ángulo de reposo para mejorar la fidelidad del modelo de simulación. El tamaño óptimo del cucharón que logra la tasa de plantación objetivo del 97.5% se determinó utilizando el modelo de elementos discretos desarrollado para los tres grupos de tamaño de ajo. Se utilizó el método de búsqueda lineal para la optimización y se realizó una simulación por lotes para validar los resultados optimizados y confirmar el índice de rendimiento del dispositivo dosificador. Una distribución gaussiana basada en información estadística tuvo en cuenta los diferentes tamaños de ajos en cada grupo. Finalmente, una prueba de dosificación verificó la fiabilidad de la técnica de optimización. Las diferencias entre los resultados de la simulación y la prueba estuvieron dentro del 10% para todos los índices de rendimiento, incluyendo la tasa de plantas faltantes, la tasa de plantas múltiples y la tasa de plantación, lo que indica la alta fiabilidad del modelo de análisis. Posteriormente, los grupos de ajos más grandes (Grupos 2 y 3) exhibieron un rendimiento de dosificación cercano a la tasa de plantación objetivo.